(57)【要約】【課題】  音声を限られた領域のみで聞こえるように放出し、大掛かりな防音対策を要することなく騒音を抑制することができる遊戯機用音響装置を得る。【解決手段】  遊戯機を操作する遊戯者を撮像するＣＣＤカメラ６と、ＣＣＤカメラ６から画像データを入力して遊戯者を認識する画像認識部７と、音源データを変調し超音波を搬送波として音声を出力する超指向性音響出力部１０と、遊戯機の動作状況に応じて音源データベース９から音源データを超指向性音響出力部１０へ出力させると共に、画像認識部７の出力信号に応じて超指向性音響出力部１０から放射される超音波を遊戯者へ向けるように制御する制御部８とを備えた。【選択図】        図３
2006311889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊戯機の動作状況に応じて音声出力を行う遊戯機用音響装置において、
前記遊戯機を操作する遊戯者を撮像するカメラと、
前記カメラから画像データを入力して遊戯者を認識する画像認識手段と、
音源データを変調し超音波を搬送波として音声を出力する超指向性音響出力手段と、
前記遊戯機の動作状況に応じて音源データベースから音源データを前記超指向性音響出力手段へ出力させると共に、前記画像認識手段の出力信号に応じて前記超指向性音響出力手段から放射される超音波を前記遊戯者へ向けるように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする遊戯機用音響装置。
【請求項２】
画像認識手段は、入力した画像データから遊戯者の顔の特徴を抽出して耳の位置を検出し、
制御手段は、前記画像認識手段から出力された遊戯者の耳の位置を示す信号に基づいて超指向性音響出力手段を制御して超音波を前記遊戯者の耳へ向けて放射させることを特徴とする請求項１記載の遊戯機用音響装置。
【請求項３】
画像認識手段は、目、鼻、及び口の位置関係を示す標準パターンをデータベースから入力し、画像データから抽出した目、鼻、及び口の位置関係を示すパターンと前記標準パターンとのパターンマッチングを行うことにより遊戯者の耳の位置を推定することを特徴とする請求項２記載の遊戯機用音響装置。
【請求項４】
制御手段は、遊戯者の耳の位置を追尾するように超指向性音響出力手段から放射される超音波の方向を変化させることを特徴とする請求項２または請求項３記載の遊戯機用音響装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の音声等を出力させている店内などの騒音を抑制する遊戯機用音響装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
店内などに備えられている従来の音響装置として、例えば複数のパチンコ台や玉貸機から成る遊戯ユニットを店内に並列配置し、各遊戯ユニットの基台下部壁面に音楽用スピーカを各パチンコ台に対応させて設け、この音楽用スピーカからＢＧＭ等の音楽を放音するものがある。また、遊戯ユニットに備えられている各パチンコ台は、効果音を出力するスピーカをそれぞれ有している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９０８８３号公報（第３，４頁、図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の店内などに備えられている音響装置は以上のように構成されているので、複数のダイナミック型スピーカから効果音や音楽等を出力することから、各スピーカの出力音声が混ざり合って暗騒音レベルが非常に大きくなり、ひとつひとつの音声を聞き取ることが困難になる。そのため、特定の遊戯者等に対して個別の音声案内や効果音を提供することが難しく、周囲雑音によるマスキングが生じてインフォメーションなどの音声に遊戯者等が気付かないことがある。また、店内において長時間大音量を聴くことによる騒音性難聴など、人体への悪影響が懸念されている。また、周辺地域の静穏や清浄な風俗環境を確保するため、風俗営業等の規制及び業務の適正化に関する法律第１５条に騒音振動の規制が規定されており、「営業所周辺において、条例に定める数値以上の騒音又は振動が生じないように」パチンコ店などの店舗には大掛かりな防音対策を施す必要があるという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、音声を限られた領域のみで聞こえるように放出し、大掛かりな防音対策を要することなく騒音を抑制することができる遊戯機用音響装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る遊戯機用音響装置は、遊戯機を操作する遊戯者を撮像するカメラと、カメラから画像データを入力して遊戯者を認識する画像認識手段と、音源データを変調し超音波を搬送波として音声を出力する超指向性音響出力手段と、遊戯機の動作状況に応じて音源データベースから音源データを超指向性音響出力手段へ出力させると共に、画像認識手段の出力信号に応じて超指向性音響出力手段から放射される超音波を遊戯者へ向けるように制御する制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、遊戯者を撮像するカメラから画像データを入力して遊戯者を認識する画像認識手段と、音源データを変調し超音波を搬送波として音声を出力する超指向性音響出力手段と、記遊戯機の動作状況に応じて音源データベースから音源データを超指向性音響出力手段へ出力させると共に、画像認識手段の出力信号に応じて超指向性音響出力手段から放射される超音波を遊戯者へ向けるように制御する制御手段とを備えたので、各遊戯機を操作している遊戯者のみに音声を提供して静音化を図ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による遊戯機用音響装置を備えた遊戯機が配置されている遊戯場を示す説明図である。この図は、遊戯場に備えられている遊戯機１として、例えばパチンコ台を配置したパチンコ店内を表したものである。パチンコ店内には、図示したように複数の遊戯機１が一列に並べて配置され、このような遊戯機１の列が複数設けられている。また、この列は、各列を成す遊戯機１の遊戯面が対向するように配置され、なおかつ各遊戯機１の背面同士が接するように配置されている。また、遊戯場には各遊戯機１に対応させて椅子２を配置している。なお遊戯機１は、前述のパチンコ台の他に例えばパチスロ台などである。
【０００９】
図２は、実施の形態１による遊戯機用音響装置を備えた遊戯機の正面図である。この図は、図１に示した遊戯機１を正面視したときの構成を示したもので、遊戯面１ａの両側方に超指向性スピーカ３が備えられている。超指向性スピーカ３は、図１に示した椅子２に着座した遊戯者の耳と概ね同じ高さに配置されるように、当該遊戯機１の正面に備えられる。図示した遊戯機１は既存のパチンコ台と同様に、遊戯面１ａにはＬＣＤ等を用いたディスプレイ４及びパチンコ玉を収集させるゲート５などを備える。また、遊戯機１を使用している遊戯者の顔面を撮影するＣＣＤカメラ６を、例えばディスプレイ４の上端部近傍に備える。
【００１０】
図３は、実施の形態１による遊戯機用音響装置の構成を示すブロック図である。図２に示したものと同一部分に同じ符号を使用し、その説明を省略する。前述のように遊戯機１に備えられたＣＣＤカメラ６は、画像認識部（画像認識手段）７に接続されている。画像認識部７の出力信号は制御部（制御手段）８へ入力されるように接続され、また、制御部８は複数の音源データを格納している音源データベース９及び超指向性音響出力部（超指向性音響出力手段）１０の動作を制御するように接続されている。画像認識部７は、サーバ等からなるデータベース１１へ接続されている。データベース１１は、好ましくはＬＡＮなどを介して各遊戯機１の画像認識部７と接続して、自ら蓄積しているデータ等を全ての遊戯機１の画像認識部７において共通使用が可能なように接続構成する。
【００１１】
超指向性音響出力部１０は、音源データベース９から出力された音源を変調する変調部２０、変調部２０の出力信号を増幅する増幅部２１、増幅部２１の出力信号に応じて音声を含む超音波を放射する超指向性スピーカ３によって構成されている。また、超指向性スピーカ３は、制御部８の制御に応じて超音波を放射する向きを変更するように遊戯機１に備えられ、制御部８によって駆動される図示されない機構部によって超音波の放射方向を変化することができるように支持されている。また制御部８は、遊戯機１の遊戯進行状況等を示す信号を、遊戯機１の遊戯動作を制御する図示されない制御手段等から入力している。
【００１２】
次に動作について説明する。
遊戯機１に備えられた遊戯機用音響装置は、遊戯機１が遊戯者の操作によって稼動すると、椅子２に着座している遊戯者の上半身、特に顔面をＣＣＤカメラ６によって撮像する。画像認識部７は、ＣＣＤカメラ６から出力された画像データを後述するように処理して、遊戯者の耳の位置を検出する。制御部８は、検出された耳の位置に応じて超指向性音響出力部１０を制御し、遊戯者３の耳へ向けて音声を出力するように超指向性スピーカ３の向きを変化させる。また、制御部８は、遊戯機１の遊戯動作に応じて音源データベース９を制御し、遊戯動作を演出する効果音や音声案内を出力するように音源データを超指向性音響出力部１０へ出力させる。
【００１３】
超指向性音響出力部１０の変調部２０は、入力した音源データの示す可聴音声が、超音波を搬送波として空気中に放射されるように変調し、この変調信号を増幅部２１へ出力する。増幅部２１は、超指向性スピーカ３を十分駆動することができ、また、空気中に放射したとき遊戯者に聴こえる音量となるように変調信号を増幅する。超指向性スピーカ３は、増幅された変調信号に応じて超音波を発生し、遊戯機１を操作している遊戯者の耳へ向けて放射する。実施の形態１による遊戯機用音響装置は、概ねこのように動作する。
【００１４】
図４は、実施の形態１による遊戯機用音響装置の動作を示す説明図である。この図は、ＣＣＤカメラ６によって撮影された遊戯者の顔面から耳の位置を検出するときの画像処理を示したものである。
図５は、実施の形態１による遊戯機用音響装置の動作を示すフローチャートである。この図は、図３に示した画像認識部７の動作処理を示したものである。
画像認識部７は、ＣＣＤカメラ６によって撮影された遊戯者の顔の画像を、例えば図４の画像３０を表す画像データを入力する（ステップＳＴ１０１）。入力した画像データにエッジ処理を行い、画像の中で物体の境界となる部分を検出する（ステップＳＴ１０２）。画像を成す画素中において、物体の境界は色情報の変化量が多くなり、この部分の画像データには高周波成分が多く含まれる。画像データに１次または２次の微分演算即ち差分処理を施すことにより上記の境界部分を検出することができ、例えば、色情報の中で一定の閾値以上のものを「１」、それ以下を「０」として２値化することにより境界部分を検出する。
【００１５】
上記のように画像３０の画像データにエッジ処理を施し、顔面の各部位の位置を特定して図４に破線で示した顔輪郭Ａを抽出し（ステップＳＴ１０３）、処理を行う画像の範囲を狭める。このとき上記のエッジ処理により顔を構成する目、鼻、口、また眉毛などを同様に検出する。
人の顔は概ね左右対称であることから、両耳の位置を特定する範囲を狭めるため、顔の中央として図４に示した垂直軸Ｘを設定する（ステップＳＴ１０４）。垂直軸Ｘの位置は、例えば前述のようにして検出された目、鼻、口などの位置から求める。また、例えばステップＳＴ１０３において検出した顔輪郭Ａを使用し、この輪郭線を関数曲線で近似させて垂直軸Ｘを算出するようにしてもよい。遊技機１の前に着座している遊戯者は顔を傾けている可能性もあることから、垂直軸Ｘを求めて耳の位置を適確に検出する。
【００１６】
さらに耳の位置を特定する範囲を狭めるため、例えば図４に示したような水平軸ａ，ｂ，ｃを設定する（ステップＳＴ１０５）。水平軸ａは左右両眼を貫くように設けられ、画像３０の中において顔面の高さ方向即ち垂直方向の当該両眼の位置を示すものである。また、水平軸ｂは鼻の下端部分の位置を示すもので、水平軸ｃは口の位置を示すものである。鼻筋に沿うように設定された垂直軸Ｘや上記のような各水平軸ａ，ｂ，ｃは、頭髪や帽子などによって隠れる耳に対して比較的露出していることが多いことから、目、鼻、口等の位置情報に基づいて設定される垂直軸Ｘ及び水平軸ａ，ｂ，ｃを用いて耳の存在する範囲を限定する。例えば、各水平軸間の距離をパターン化して顔を構成する目、鼻、口等の位置関係を特徴量として扱い、これらの各距離パターンを後述するように予め用意されている標準パターンと比較する。このように、画像３０から水平軸ａ，ｂ，ｃによって表される特徴を抽出する。
【００１７】
次に画像認識部７は、前述のように顔輪郭Ａや垂直線Ｘを用いて耳の存在する推定範囲を絞り込んでおき、さらにデータベース１１から比較データを入力し、この比較手データと水平軸ａ，ｂ，ｃとを用いて両耳の位置範囲を推定するパターンマッチングを行う（ステップＳＴ１０６）。前述のようにデータベース１１は、顔情報データベースとして機能するように全ての遊戯機１にネットワークを介して接続されている。データベース１１に格納されている比較データは、各遊戯機１において処理が行われるたびに当該比較結果に基づいてその内容が更新されるもので、各遊戯機１が最新の比較データを使用できるようにデータベース化されている。
【００１８】
一般にパターンマッチングは、既知のパターンをクラスやカテゴリ別に、別個の概念に基づいて幾つかのグループにまとめておき、どのグループに未知のパターンが属するかを求めるものである。ここでは、上記の未知のパターンに該当する入力パターンの特徴と上記の既知のパターンに該当する標準パターンの特徴とを比較し、最も近い標準パターンが代表しているグループに当該入力パターンが属していると決定している。
前述のように画像３０の目、鼻、口などの位置に基づいて設定した水平軸ａ，ｂ，ｃの各間の距離パターンを上記の未知の入力パターンとし、またデータベース１１に格納されている各比較データを上記の標準パターンとして比較処理を行い、例えば、水平軸ａと水平軸ｂとの間の距離パターン、即ち画像３０の目と鼻の下端との距離パターンと、これに相当する比較データとを比較し、画像３０の顔面のパターンと顔情報データベースとして設定されている標準パターンとのマッチングを行う。ここでは標準パターンが属するグループに耳の位置が含まれており、水平軸ａ，ｂ，ｃの各間隔の距離パターンに近似する各標準パターンのグループを抽出し、これらのグループに含まれている耳の位置を後述するように統計処理する。
【００１９】
ステップＳＴ１０６のパターンマッチングで得られた結果について、予め設定してある有意水準を満たしているか否かを判定する（ステップＳＴ１０７）。
統計的有意性の検定を行うときには、例えば仮説Ｂをたてておき、この仮説Ｂのもとで事象が生起し得る確率分布を求めている。有意水準は、求められた確率分布において仮説Ｂが棄却される確立水準である。この確率水準として普通は５％または１％の値が使用される。ここで扱う有意水準は、両耳の位置が推定位置から外れる危険度の許容範囲を定めるもので、パターンマッチングによって得られた耳の位置の推定範囲の統計量が有意水準を満たさない場合には、その推定範囲を棄却する。また、このように有意水準を満たしていない場合には、データベース１１から別な比較データを入力して、即ち別な標準パターンを用いて同様にパターンマッチングを行い、有意水準を満たす推定範囲の統計量が得られるまでこの処理を繰り返す。
ステップＳＴ１０７の過程で有意水準を満たした推定範囲を両耳の存在範囲として決定し、図４に示した耳位置α，βを検出する（ステップＳＴ１０８）。このように画像認識部７は左右の耳位置α，βを検出して、これらの耳位置α，βを示す信号を出力する。
【００２０】
制御部８は、画像認識部７から入力した耳位置α，βを表す信号に基づいて超指向性音響出力部１０を制御し、図２に示したように遊戯機１の左右両側方に備えられた各超指向性スピーカ３を耳位置αと耳位置βにそれぞれ向けるように、前述の超指向性スピーカ３を支持している機構部を稼動させ、超音波の放射角度／向きを調整する。なお、ＣＣＤカメラ６から随時遊戯者を撮像した画像データが画像認識部７へ入力され、耳位置α，βを求めていることから、制御部８は、遊戯者の顔の位置がずれた場合でも遊戯者の耳を超指向性スピーカ３が追尾するように当該超指向性スピーカ３の機構部を駆動して、超音波の放射方向を制御している。
【００２１】
また、制御部８は画像認識部７の出力信号から当該遊戯機１を操作している遊戯者の有無を判断して音声出力のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。また、このように音源データベース９さらに超指向性音響出力部１０のＯＮ／ＯＦＦを制御すると共に、遊戯機１の遊戯動作に応じて音源データベース９に格納されている音源データの中から所定のものを選定し、超指向性音響出力部１０に音声再生を行わせている。前述のように遊戯機１の遊戯状況等を示す信号を入力して、当該進行状況の例えばリーチ状況や玉数情報などを検知し、これらの状況等に対応させて予め設定されている効果音や音声案内を出力するように音源データベース９を制御する。この制御により超指向性音響出力部１０から、遊戯の進行状況に応じたタイミングで効果音や音声案内が出力される。
【００２２】
図６は、実施の形態１による遊戯機用音響装置の動作を示す説明図である。図１等に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を使用し、その説明を省略する。この図は、パチンコ店などの遊戯場に配置された各遊戯機１から出力される音声を示したものである。超指向性音響出力部１０から放出される音声は、前述のように超音波を搬送波としているもので、超音波が空気中を伝搬している間に自己復調して可聴音声になったものである。そのため超音波の放射範囲内でのみ音声が聞こえることになり、図６に示した領域Ｓのようにビーム状の空間領域が可聴領域となる。制御部８は遊戯者の耳が領域Ｓの中に含まれるように各超指向性スピーカ３の向きを変化させることによって当該遊戯機１を操作している遊戯者に、隣の遊戯機１を操作している遊戯者には聞こえない音声を提供することができる。自ら操作している遊戯機１から発せられた音声のみが聞こえ、他の場所ではこの音声が聞こえないことから遊戯機１を多数配置している店内が静音化される。
【００２３】
遊戯機１から音声を出力するときにダイナミック型スピーカを使用すると、出力音声の指向性が広いため隣接した各遊戯機１の効果音などが混ざりあうことになるが、超指向性スピーカ３から遊戯者の耳位置α，βへ超指向性を有する音声を出力すると可聴範囲が狭いことから、近距離で隣り合っている各遊戯者は、自ら操作している遊戯機１から出力されている効果音のみを聞くことができるようになり、複数の遊戯機１を隣り合わせて配置しているパチンコ店などの暗騒音レベルを効果的に抑制することができる。また、周囲の暗騒音レベルが低いことから、超指向性スピーカ３から出力される音量を小さくしても十分聞くことができるようになり、さらに店内を静音化することができる。
【００２４】
ここまで説明した遊戯機用音響装置は、図６に示したように遊戯者の前方から音声を出力するものであるが、各遊戯機１の可聴領域を狭く設定したい場合には遊戯機１を操作している遊戯者の頭上に超指向性スピーカ３を配置してもよい。また、遊戯機１の遊戯面１ａ近傍に設置することが困難な場合には例えば椅子２の背もたれなどに超指向性スピーカ３を設置し、当該超指向性スピーカ３から放射された超音波が遊戯機１に反射して遊戯者に音声が聞こえるように配置構成してもよい。なお、遊戯者に違和感なく効果音や音声案内を提供するには、図２または図６に示したように遊戯機１の遊戯面１ａの近傍に超指向性スピーカ３を設置し、遊戯者へ超音波を放射して音声を提供することが好ましく、また設置も簡易になってコストを抑えることができる。
【００２５】
以上のように実施の形態１によれば、遊戯者を撮像しているＣＣＤカメラ６の画像データから遊戯者の耳位置α，βを検出する画像認識部７と、効果音や音声案内を含む超音波を放射する超指向性音響出力部１０と、画像認識部７から入力した耳位置α，βを示す信号に基づいて超指向性音響出力部１０から放射される超音波の向きを制御する制御部８とを備えたので、遊戯機１を操作している遊戯者のみに聞こえるように音声を出力することができ、店内などの静音化を図ることができるという効果がある。
また、大掛かりな防音設備などを施すことなく店内などの静音化が図れることから、設備コストを抑制することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施の形態１による遊戯機用音響装置を備えた遊戯機を示す説明図である。
【図２】実施の形態１による遊戯機用音響装置を備えた遊戯機の正面図である。
【図３】実施の形態１による遊戯機用音響装置の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１による遊戯機用音響装置の動作を示す説明図である。
【図５】実施の形態１による遊戯機用音響装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１による遊戯機用音響装置の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  遊戯機、２  椅子、３  超指向性スピーカ、４  ディスプレイ、５  ゲート、６  ＣＣＤカメラ、７  画像認識部（画像認識手段）、８  制御部（制御手段）、９  音源データベース、１０  超指向性音響出力部（超指向性音響出力手段）、１１  データベース、２０  変調部、２１  増幅部、３０  画像。
【図１】
2006311889.tif 000003
【図２】
2006311889.tif 000004
【図３】
2006311889.tif 000005
【図４】
2006311889.tif 000006
【図５】
2006311889.tif 000007
【図６】
2006311889.tif 000008